Hoe maak je een elektronische stethoscoop

Stethoscopen worden voornamelijk geassocieerd met medische apparaten die worden gebruikt om ziekten te diagnosticeren op basis van de geluiden van de longen en het hart. Daarnaast worden ze echter veel gebruikt op andere gebieden, bijvoorbeeld door automonteurs om naar vreemde geluiden te luisteren terwijl de motor draait. En als de stethoscoop een grote gevoeligheid heeft, kunt u door de sensor aan de muur te bevestigen gemakkelijk het gesprek horen van mensen aan de andere kant van de muur. Het is echter de moeite waard eraan te denken dat het afluisteren van de gesprekken van anderen verboden is, en eenvoudigweg immoreel. Het gepresenteerde stethoscoopcircuit heeft feitelijk een hoge versterking en zorgt voor een goede gevoeligheid, vooral met een goede sensor.

Beschrijving van het schema

De eerste twee trappen van de stethoscoop maken gebruik van een operationele versterker OPA350 met weinig ruis, wat erg belangrijk is, omdat overtollige ruis in het audiopad het bruikbare signaal minder begrijpelijk maakt. De OPA350 aangegeven in het diagram is vrij duur; je kunt hem vervangen door de goedkope en betaalbare NE5532, die ook als geluidsarm wordt beschouwd, zij het met verslechterde parameters - dat is precies wat ik deed.De versterking wordt bepaald door de waarde van weerstand R18 in het terugkoppelcircuit van de versterker; een waarde van 10 MOhm kan zelfs excessief zijn; als er zelfexcitatie optreedt of simpelweg een te hoge gevoeligheid, kan deze worden verminderd.

Aan de uitgang van de operationele versterker bevindt zich een variabele weerstand - een volumeregelaar. De praktijk heeft uitgewezen dat het vereiste volume zelfs met een kleine draaihoek van de regelaar vanaf het minimum wordt bereikt. Het volgende in het diagram is een besturingseenheid voor amplitude-frequentierespons en een bijbehorende regelaar; met zijn hulp kunt u de amplitude-frequentierespons van het signaal in het hoogfrequente gebied aanpassen, wat in sommige gevallen zal helpen het ontvangen signaal beter te maken leesbaar. In de laatste transistor bevindt zich een repeater die de hoofdtelefoon schakelt, in het diagram weergegeven als een dynamische kop. De uitgang van het circuit is mono en de hoofdtelefoon heeft ingang voor het rechter- en linkerkanaal; ze worden eenvoudigweg parallel aangesloten. Het heeft geen zin om een ​​circuit te gebruiken met een luidspreker aangesloten op de uitgang, omdat het niet mogelijk zal zijn om van akoestische feedback af te komen, gezien de zeer hoge versterking van het circuit. Soms ontstaat er zelfs met een koptelefoon een akoestische verbinding als deze zich dicht bij de sensor bevindt.

De voedingsspanning van het circuit is 9..12 volt, en het is belangrijk dat de stroombron zo schoon mogelijk is en geen pulsaties aan de uitgang produceert, omdat deze gemakkelijk in het geluidssignaal van de stethoscoop kunnen komen. Daarom zou een goede bron in dit geval een batterij van 9 volt zijn, gezien het lage stroomverbruik van het circuit.

Stethoscoopsensor

In het diagram wordt de sensor aangeduid als “Micro1” en bevindt deze zich uiterst links ervan. Als sensor zal een piëzoplaat worden gebruikt - de meest voorkomende pieper, die te vinden is in veel speelgoed, multimeters en andere elektronica.Het koperen substraat is aan de aarde van het circuit gesoldeerd en het piëzo-elektrische kristal zelf is aan de ingang gesoldeerd. Bij het solderen van piëzo-elektrische platen moet je voorzichtig zijn, omdat ze hun eigenschappen verliezen bij verhitting. Verschillende piëzo-elektrische platen kunnen verschillende resultaten opleveren in termen van gevoeligheid; grote exemplaren (4 cm in diameter) lieten goede resultaten zien; volgens sommige informatie wordt ook een uitstekende gevoeligheid gegeven door de binnenlandse ZP-3 en andere uit deze serie. De piëzo-elektrische plaat kan in zijn kale vorm worden gebruikt, door deze met dubbelzijdig plakband op het te beluisteren object te lijmen, of je kunt er een volwaardige sensor van maken, deze in de behuizing monteren en een veer maken -geladen pick-upnaald - dit geeft een goede toename van de gevoeligheid. De piëzo-elektrische plaat wordt met een flexibele afgeschermde draad aan de ingang van de schakeling gesoldeerd; hiervoor gebruik ik MGTFE.

Montage van de structuur

De stethoscoop wordt gemonteerd op een vrij ruime printplaat, die in het archief zal worden opgenomen. De printplaat omvat het gebruik van uitgangselementen, behalve de operationele versterker - deze bevindt zich in een SMD-pakket.

De printplaat is gemaakt met behulp van de gebruikelijke LUT-methode, die herhaaldelijk op internet is beschreven. Variabele weerstanden worden rechtstreeks op het bord gesoldeerd, daarnaast zijn er 3,5 mm-aansluitingen voor het aansluiten van een hoofdtelefoonstekker (uitgang) en een piëzo-elektrische plaat (ingang), de stroom wordt geleverd via twee draden. Een geassembleerd bord zonder behuizing kan interferentie goed opvangen, vooral bij het naderen van netwerkdraden. Om dit te voorkomen kan het bord in een metalen behuizing worden geplaatst, die is verbonden met de aarde van het circuit, en kan alleen de afgeschermde draad naar de sensor naar buiten worden gebracht.De geassembleerde stethoscoop heeft echt goede eigenschappen: met zijn hulp kun je het gesprek van mensen duidelijk door een dunne muur horen, zelfs als je een primitieve sensor gebruikt.